基于信息融合的智能變電站設(shè)備狀態(tài)多系統(tǒng)協(xié)同診斷方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于信息融合的智能變電站設(shè)備狀態(tài)多系統(tǒng)協(xié)同診斷方法，其特征在于，包括如下步驟：1)、建立數(shù)據(jù)共享平臺，所述數(shù)據(jù)共享平臺分別設(shè)有一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)連接入口、二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)連接入口、電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)連接入口和專家?guī)熘笇?dǎo)系統(tǒng)連接入口；2)、所述數(shù)據(jù)共享平臺將接收到的來自一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通過信息耦合實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。其解決了現(xiàn)有變電站設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)“多個系統(tǒng)”、“各自獨(dú)立”問題的基于信息融合的智能變電站設(shè)備狀態(tài)多系統(tǒng)協(xié)同診斷方法，顯著提高診斷數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性和診斷效率，減小設(shè)備檢修難度和運(yùn)維人員工作強(qiáng)度。
【專利說明】
基于信息融合的智能變電站設(shè)備狀態(tài)多系統(tǒng)協(xié)同診斷方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)智能分析與評估方法，特別是一種基于信息融合的智能變電站設(shè)備狀態(tài)多系統(tǒng)協(xié)同診斷方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]在國家電網(wǎng)“三集五大”的體系建設(shè)中，重點(diǎn)突出了構(gòu)建針對智能變電站的“大檢修”及“大運(yùn)行”體系，新一代智能變電站需要更好支撐變電站專業(yè)化檢修、維護(hù)需要，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)維、檢修一體化，提高智能化變電站運(yùn)行的可靠性及質(zhì)量，這對智能站中智能設(shè)備的評價診斷提出新的目標(biāo)。如何全面提升評估診斷和運(yùn)檢工作的技術(shù)含量及執(zhí)行效率，是“大檢修”及“大運(yùn)行”的關(guān)鍵。
[0003]目前，變電站中對設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測處于一種“多個系統(tǒng)”、“各自獨(dú)立”的狀態(tài)中。其中，一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)一般只是用來觀測，起不到給出檢修建議的作用;而二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)很不完整，缺失嚴(yán)重；電網(wǎng)SCADA數(shù)據(jù)也只是用于監(jiān)視電網(wǎng)運(yùn)行，對設(shè)備狀態(tài)評價作用甚微。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了提供一種解決現(xiàn)有變電站設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)“多個系統(tǒng)”、 “各自獨(dú)立”問題的基于信息融合的智能變電站設(shè)備狀態(tài)多系統(tǒng)協(xié)同診斷方法，將變電站中一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、電網(wǎng)SCADA數(shù)據(jù)系統(tǒng)有效結(jié)合起來，顯著提高診斷數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性和診斷效率，減小設(shè)備檢修難度和運(yùn)維人員工作強(qiáng)度。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0006]—種基于信息融合的智能變電站設(shè)備狀態(tài)多系統(tǒng)協(xié)同診斷方法，其特征在于，包括如下步驟:[〇〇〇7] 1)、建立數(shù)據(jù)共享平臺，所述數(shù)據(jù)共享平臺分別設(shè)有一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)連接入口、二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)連接入口、電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)連接入口和專家?guī)熘笇?dǎo)系統(tǒng)連接入口；所述一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測內(nèi)容包括一次設(shè)備的油色譜、鐵芯接地、GIS局放、 SF6微水密度;所述二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測內(nèi)容包括二次設(shè)備的臺賬信息、通訊狀態(tài)、自檢告警、設(shè)備資源、內(nèi)部環(huán)境、對時狀態(tài);所述電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)，以RTU與微機(jī)保護(hù)裝置為核心，將變電站的控制、信號、測量回路納入計算機(jī)系統(tǒng)，獲取電網(wǎng)的實(shí)時電壓、電流、頻率、功率、開關(guān)狀態(tài)信息;所述專家?guī)熘笇?dǎo)系統(tǒng)根據(jù)故障的種類和現(xiàn)象給出檢修建議；
[0008]2)、所述數(shù)據(jù)共享平臺將接收到的來自一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通過信息耦合實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，具體為:
[0009]首先，數(shù)據(jù)共享平臺將一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)、二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)、電網(wǎng) SCADA監(jiān)測數(shù)據(jù)整合到一起實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，同時給監(jiān)測數(shù)據(jù)賦予屬性，所述屬性包括被測設(shè)備來源間隔、監(jiān)測設(shè)備、事件發(fā)生時間，所述事件包括正常事件和故障事件；
[0010]然后，利用被測設(shè)備來源間隔這一屬性進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取、分類，將監(jiān)測數(shù)據(jù)細(xì)分到各個變電站間隔對應(yīng)的分類中，則每一個分類內(nèi)儲存有一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)、二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)和電網(wǎng)SCADA監(jiān)測數(shù)據(jù)；[〇〇11]最后，對每一個分類內(nèi)的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢分析，判斷是否有故障事件發(fā)生，如果沒有故障事件發(fā)生，則判斷相對應(yīng)的變電站間隔內(nèi)各個被測設(shè)備處于健康狀態(tài);如果發(fā)現(xiàn)有故障事件發(fā)生，則利用事件發(fā)生時間和被測設(shè)備來源間隔這兩個屬性判斷來自不同數(shù)據(jù)源的故障是否能夠?qū)?yīng)起來，如果不能對應(yīng)，則利用監(jiān)測設(shè)備這一屬性提醒工作人員檢查相應(yīng)的數(shù)據(jù)提供設(shè)備;反之，如果不同數(shù)據(jù)源的故障能夠?qū)?yīng)起來，則根據(jù)故障的種類和現(xiàn)象，結(jié)合專家?guī)熘笇?dǎo)系統(tǒng)，給出檢修建議。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:將變電站中一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、電網(wǎng)SCADA數(shù)據(jù)系統(tǒng)有效結(jié)合起來，并將上述系統(tǒng)監(jiān)測到的數(shù)據(jù)按屬性抽取，最終分設(shè)于對應(yīng)各個變電站間隔的分類中，綜合判斷各分類中的異常情況，顯著提高了診斷數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性和診斷效率，并根據(jù)專家?guī)熘笇?dǎo)系統(tǒng)的建議，得到檢修方案，減小了設(shè)備檢修難度和運(yùn)維人員的工作強(qiáng)度?！靖綀D說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的原理框圖；
[0014]圖2是本發(fā)明的信息耦合的原理框圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0015]如圖1、圖2所示，該基于信息融合的智能變電站設(shè)備狀態(tài)多系統(tǒng)協(xié)同診斷方法，包括如下步驟:
[0016]1、建立數(shù)據(jù)共享平臺，所述數(shù)據(jù)共享平臺分別設(shè)有一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)連接入口、二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)連接入口、電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)連接入口和專家?guī)熘笇?dǎo)系統(tǒng)連接入□ 〇
[0017]所述一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測內(nèi)容包括一次設(shè)備的油色譜、鐵芯接地、GIS局放、SF6微水密度，通過采用油色譜分析儀、對應(yīng)傳感器直接采集模擬量的方法來獲得。所述二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測內(nèi)容包括二次設(shè)備的臺賬信息、通訊狀態(tài)、自檢告警、設(shè)備資源、內(nèi)部環(huán)境、對時狀態(tài)，通過采用IEC61850通訊信息獲取相應(yīng)內(nèi)容。所述電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)， 即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)，以RTU與微機(jī)保護(hù)裝置為核心，將變電站的控制、信號、測量回路納入計算機(jī)系統(tǒng)，獲取電網(wǎng)的實(shí)時電壓、電流、頻率、功率、開關(guān)狀態(tài)信息;所述專家?guī)熘笇?dǎo)系統(tǒng)根據(jù)故障的種類和現(xiàn)象給出檢修建議。
[0018]2、所述數(shù)據(jù)共享平臺將接收到的來自一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通過信息耦合實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，具體為:
[0019]首先，數(shù)據(jù)共享平臺將一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)、二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)、電網(wǎng) SCADA監(jiān)測數(shù)據(jù)整合到一起實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，同時給監(jiān)測數(shù)據(jù)賦予屬性，所述屬性包括被測設(shè)備來源間隔、監(jiān)測設(shè)備、事件發(fā)生時間，所述事件包括正常事件和故障事件；
[0020]然后，利用被測設(shè)備來源間隔這一屬性進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取、分類，將監(jiān)測數(shù)據(jù)細(xì)分到各個變電站間隔(參見圖2中，共N個)對應(yīng)的分類中，則每一個分類內(nèi)儲存有一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)、二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)和電網(wǎng)SCADA監(jiān)測數(shù)據(jù)；[0021 ]最后，對每一個分類內(nèi)的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢分析，判斷是否有故障事件發(fā)生，如果沒有故障事件發(fā)生，則判斷相對應(yīng)的變電站間隔內(nèi)各個被測設(shè)備處于健康狀態(tài);如果發(fā)現(xiàn)有故障事件發(fā)生，則利用事件發(fā)生時間和被測設(shè)備來源間隔這兩個屬性判斷來自不同數(shù)據(jù)源的故障是否能夠?qū)?yīng)起來，如果不能對應(yīng)，則利用監(jiān)測設(shè)備這一屬性提醒工作人員檢查相應(yīng)的數(shù)據(jù)提供設(shè)備;反之，如果不同數(shù)據(jù)源的故障能夠?qū)?yīng)起來，則根據(jù)故障的種類和現(xiàn)象，結(jié)合專家?guī)熘笇?dǎo)系統(tǒng)，給出檢修建議。
[0022]如一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測到變壓器油溫高并且色譜出現(xiàn)異常，而二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)和電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)監(jiān)測到的相關(guān)的電流變大，功率也出現(xiàn)異常，則說明電網(wǎng)負(fù)荷過大，有可能會損壞變壓器，再結(jié)合根據(jù)專家?guī)熘笇?dǎo)系統(tǒng)的建議安排檢修;如果一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測到變壓器油溫高，但是色譜很正常，而且SCADA系統(tǒng)監(jiān)測電流功率都很正常，則說明變壓器油溫測量設(shè)備可能出現(xiàn)問題，需要工作人員檢查核實(shí)。[〇〇23]另如電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)檢測到電網(wǎng)電壓偏低，而二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測到測控裝置AD故障，則說明SCADA系統(tǒng)檢測到的電網(wǎng)電壓異常為虛假信息，此時需要根據(jù)專家?guī)熘笇?dǎo)系統(tǒng)的建議安排測控設(shè)備檢修。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于信息融合的智能變電站設(shè)備狀態(tài)多系統(tǒng)協(xié)同診斷方法，其特征在于，包括 如下步驟:1)、建立數(shù)據(jù)共享平臺，所述數(shù)據(jù)共享平臺分別設(shè)有一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)連接入口、 二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)連接入口、電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)連接入口和專家?guī)熘笇?dǎo)系統(tǒng)連接入口；所 述一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測內(nèi)容包括一次設(shè)備的油色譜、鐵芯接地、GIS局放、SF6微水 密度;所述二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測內(nèi)容包括二次設(shè)備的臺賬信息、通訊狀態(tài)、自檢告 警、設(shè)備資源、內(nèi)部環(huán)境、對時狀態(tài);所述電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)，以 RTU與微機(jī)保護(hù)裝置為核心，將變電站的控制、信號、測量回路納入計算機(jī)系統(tǒng)，獲取電網(wǎng)的 實(shí)時電壓、電流、頻率、功率、開關(guān)狀態(tài)信息;所述專家?guī)熘笇?dǎo)系統(tǒng)根據(jù)故障的種類和現(xiàn)象給 出檢修建議；2)、所述數(shù)據(jù)共享平臺將接收到的來自一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系 統(tǒng)、電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通過信息耦合實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，具體為:首先，數(shù)據(jù)共享平臺將一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)、二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)、電網(wǎng)SCADA監(jiān) 測數(shù)據(jù)整合到一起實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，同時給監(jiān)測數(shù)據(jù)賦予屬性，所述屬性包括被測設(shè)備來源 間隔、監(jiān)測設(shè)備、事件發(fā)生時間，所述事件包括正常事件和故障事件；然后，利用被測設(shè)備來源間隔這一屬性進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取、分類，將監(jiān)測數(shù)據(jù)細(xì)分到各個變 電站間隔對應(yīng)的分類中，則每一個分類內(nèi)儲存有一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)、二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān) 測數(shù)據(jù)和電網(wǎng)SCADA監(jiān)測數(shù)據(jù)；最后，對每一個分類內(nèi)的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢分析，判斷是否有故障事件發(fā)生，如果沒有 故障事件發(fā)生，則判斷相對應(yīng)的變電站間隔內(nèi)各個被測設(shè)備處于健康狀態(tài);如果發(fā)現(xiàn)有故 障事件發(fā)生，則利用事件發(fā)生時間和被測設(shè)備來源間隔這兩個屬性判斷來自不同數(shù)據(jù)源的 故障是否能夠?qū)?yīng)起來，如果不能對應(yīng)，則利用監(jiān)測設(shè)備這一屬性提醒工作人員檢查相應(yīng) 的數(shù)據(jù)提供設(shè)備;反之，如果不同數(shù)據(jù)源的故障能夠?qū)?yīng)起來，則根據(jù)故障的種類和現(xiàn)象， 結(jié)合專家?guī)熘笇?dǎo)系統(tǒng)，給出檢修建議。
【文檔編號】H02J13/00GK106026383SQ201610319782
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月16日
【發(fā)明人】李鵬, 張靜, 王宏圖, 王開宇, 曲妍, 張慶偉, 王力
【申請人】國網(wǎng)遼寧省電力有限公司朝陽供電公司, 國電南瑞科技股份有限公司, 國家電網(wǎng)公司